Устройство для измерения расхода газовых потоков

Устройство для измерения расхода газовых потоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г а. (1) 537247

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 458712 (22) Заявлено 20.10,75 (21) 2183125/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 14.12.76 (51) М. Кл. G 01F 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681 121 (088.8) пе делам изобретений и открытий (.72) Авторы изобретения

Е. Ф. Шкатов, А. Г, Козлов и Ю. П. Жуков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, оно может быть использовано для измерения расхода запыленного газа в газоходах больших диаметров.

По основному авт. св. № 458712 известно устройство, содержащее две полые штанги с соосно расположенными на них соплами истечения и подпора инертного газа и третью, компенсационную штангу, пневматически соединенную с дифманометром, подключенным к штанге, питаемой через переменный дроссель.

Измерение расхода производится по отклонению управляющих струй пневматических заслонок от первоначального положения под действием протекающего потока контролируемой среды.

Однако значительные изменения отклонения управляющих струй от первоначального положения в больших диапазонах измеряемых расходов снижают чувствительность устройства и вносят дополнительные погрешности в результаты измерения за счет нелинейности характеристики струйного преобразователя.

Для повышения точности измерения и расширения пределов применения предлагаемое устройство снабжено регулятором, вход которого подключен к дифманометру, а выход через повторитель-усилитель мощности соединен с полой штангой с соплами истечения, а также с логическим элементом извлечения квадратного корня, соединенным с вторичным прибором.

На чертеже представлена схема устройства, Устройство содержит полую штангу 1 с соплами (отверстиями) истечения управляющих струй инертного газа пневмозаслонок, полую штангу 2 с управляемыми соплами

10 (отверстиями) подпора инертного газа, постоянные (лампнарные) дроссели 3 и 4, задатчик 5 давления инертного газа, полую штангу 6 компенсации влияния колебаний статического давления измеряемого потока, 15 дифманометр 7, регулятор 8, повторительусилитель мощности 9, логический элемент 10 извлечения квадратного корня, вторичный прибор 11 и газоход 12, в котором размещены полые штанги 1, 2 и 6.

20 При этом полые штанги 2 и 6 и постоянные дроссели 4 и 5 образуют пневматическую мостовую измерительную схему, проточные камеры 13 и 14 которой сообщены соответственно с плюсовой и минусовой полостями

25 дифманометра 7. Выход дифманометра пневматически связан с входом регулятора 8.

Выход регулятора 8 соединен с входом повторителя 9, выход которого подключен к полой штанге 1 и к входу логического элемента

ЗО 10 извлечения квадратного корня, соединен537247 ного также с вторичным прибором 11, шкала которого отградуирована в единицах расхода.

Питание мостовой и измеритсльной схем осуществляется инертным газом, подводимым к дросселям 3 и 4 от источника питания через задатчик 5 (вентиль). Повод инертного газа к дифманометру 7, регулятору 8, повторителю 9, логическому элементу 10 производится непосредственно от источника питания.

Устройство работает следующим образом.

Управляющие струи инертного газа, истекающие из сопл, расположенных на штанге

1, препятствуют истечению инертного газа из управляемых сопл, расположенных на штанге 2, а следовательно и свободному выходу инертного газа из междроссельиой камеры 13, т. е. эти струи по существу являются пневматическими заслонками для управляемых сопл, расположенных на штанге 2.

Измеряемый газовый поток (на чертеже не показан) направлен перпендикулярно к управляющим струям. При отсутствии измеряемого газового потока (или постоянном его значении) в газоходе 12 и междроссельной камере 13 устанавливается определенное давление.

Когда появляется измеряемый газовый поток, он воздействует на управляющие струи инертного газа и отклоняет их от первоначального положения, уменьшая сопротивление на выходе управляемых сопл (штанга

2), а следовательно и давление в междроссельной камере 13 рабочей ветви пневматического моста. Новое значение давления в междроссельной камере 13 поступает в плюсовую полость дифманометра 7, в результате чего увеличивается давление на его выходе. Это измененное давление поступает на вход регулятора 8, который повышает давление на своем выходе, а значит и давление управляющих струй, т. е. изменяет их жесткость.

Новое значение давления управляющих струй увеличивает их динамический напор в плоскости управляемых сопл (штанга 2), а следовательно и давление в междроссельной камере 13 рабочей ветви моста. Таким образом, при изменении расхода измеряемого газового потока давление в междроссельной камере 13 остается постоянным, а изменяется давление выхода регулятора 8, которое фик10 сируется вторичным прибором 11.

Так как между расходами измеряемого газового потока и его линейной скоростью имеет место квадратичная зависимость, то для получения линейной шкалы вторичного при15 бора 11 перед cro входом установлен логический элемент 10 извлечения квадратного корня.

Для увеличения расходной мощности регулятора 8 на его выходе устанавливают пов20 торитель 9, Величину давления задания регулятора 8 выбирают такой, чтобы при отсутствии измеряемого газового потока давление на выходе регулятора было равно 0,2 кгс/см .

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода газовых потоков, по авт. св. М 458712, о т л и ч а ю щ е30 е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения пределов применения, оно снабжено регулятором, вход которого подключен к дифманометру, а выход через повторитель-усилитель мощности соединен

35 с полой штангой с соплами истечения, а также с логическим элементом извлечения квадратного корня, соединенным с вторичным прибором.

Источники информации, принятые во вни40 мание при экспертизе:

1. Авт. св. № 458712, G 01F 1/00, 1973.

537247

12

Составитель Б. Розовская

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2546!16 Изд. М 1802 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д, 4/5